CN109784931A - 一种基于区块链的数据查询平台的查询方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本申请文件采用的加密查询方式分为两种，通过数据提供者提供的不同加密方式不同，数据需求者可以在区块链数据查询平台上进行不同的处理，本区块链数据查询平台目前为数据提供者的平台提供两种加密查询方式，其中一种是在线上，即区块链数据查询平台内进行查询，数据提供者提供一种公私钥加密的数据，该数据文本完善，在上传区块链数据查询平台时，公钥会将加密数据进行保护，防止其他无关人员获取到加密后的数据，因为数据放置在区块链中，可以保证上传的数据不可被篡改以及不能够被非数据提供者进行二次编辑修改，因此相比于一般的中心化的数据库，保密性能和防护性能更好。

Description

一种基于区块链的数据查询平台的查询方法

技术领域

本发明涉及一种加密查询方法，具体涉及一种基于区块链的数据查询平台的查询方法。

背景技术

区块链技术是一项颠覆性的技术，目前无论是底层技术还是上层应用都是最前沿的科研方向。以金融数据为例，当前的痛点是很多金融公司都有自己的数据，但是大家都不愿意共享出来，尽管所有人都知道基于一个共享的大数据池可以得到单个数据孤岛无法产生的价值。现在不存在一种方法或者系统，可以保证数据的可追溯以及绝对的数据安全，以至于只有授权的计算机才能打开数据，即使硬盘被拿走，数据在其他任何未授权环境打开也是加密的乱码，而不能看到任何他人的共享数据信息，只能看到一个由所有参与者共享的链条来保证记录的不可篡改以及可追溯。

随着网络技术的发展，互联网可提供的业务越来越多，各种业务所产生的数据量也急剧膨胀，而在业务处理过程中，会涉及到对业务数据进行存储以及基于存储的查询。但在数据的查询过程中，数据会在设备之间进行传输，因此，可能会造成数据被篡改、泄露或窃取等情况，危害数据安全，所以如何安全高效的进行数据查询成为人们十分关心的问题。

目前的数据查询方法，是基于用户账号的权限来进行的。当接收到任一用户的数据查询请求时，会根据该用户账号对应的权限，来判断该用户是否能够查询某项业务数据，从而，在确定该用户具有查询权限时，会返回所请求的业务数据业务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前加密数据的查询方式比较多样，但是运用在区块链的中心数据库的很少，一般的数据库的加密方式在区块链中运用受限制，而目前市场中的区块链开源协议又急需为数据提供者提供一种安全可靠的加密查询方式，让数据需求者能够安全方便进行加密查询自身所需的数据，本发明目的在于提供一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：数据提供者对提供数据进行加密，数据提供者对加密数据的加密方式进行选择；选择一为：每份数据生成唯一的公钥和私钥，使用公钥对数据进行加密，并将加密数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S2；选择二为：采用对称加密方式对数据进行加密后，将数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S4；S2：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台调取数据提供者提供的加密数据；S3：信息需求者用户在线下获取私钥后，通过唯一的私钥与公钥对比进行解密，解密后对数据进行查询，任务步骤结束；S4：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台找到数据提供者提供的加密数据，下载加密数据后，通过数据提供者提供的对称密钥，进入加密数据；S5：进入加密数据后，通过对称密钥中的AES密钥远程获取功能，从数据提供者提供的加密服务器中，调取解密码，对数据进行解密后，对数据进行查询，任务步骤结束。

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可假造的分布式账本，基于共识机制，可以保证数据的安全，但是现有的加密查询方式，在底层协议中运用范围受限，在底层协议中的查询平台中，不同数据提供者提供的加密数据的分布方式不同，采用的加密算法也不同，这就造成了在进行数据下载解密时，可能造成错码和数据不对应的情况，而在现有区块链中，输入数据后数据提供者不能对数据进行更改，仅能够重新上传数据，来保证数据的完整性，这会造成大量的网络数据资源的浪费。

本申请文件采用的加密查询方式分为两种，通过数据提供者提供的不同加密方式不同，数据需求者可以在区块链数据查询平台上进行不同的处理，本区块链数据查询平台目前为数据提供者的平台提供两种加密查询方式，其中一种是在线上，即区块链数据查询平台内进行查询，数据提供者提供一种公私钥加密的数据，该数据文本完善，在上传区块链数据查询平台时，公钥会将加密数据进行保护，防止其他无关人员获取到加密后的数据，因为数据放置在区块链中，可以保证上传的数据不可被篡改以及不能够被非数据提供者进行二次编辑修改，因此相比于一般的中心化的数据库，保密性能和防护性能更好。在数据需求者需求这个被公钥加密的数据时，需要先通过汇总数据注册合约和索引合约信息，在区块链数据查询平台中，找到被加密的数据，在区块链数据查询平台中的注册合约中会有数据提供者的联系信息，数据需求者通过线下通信方式，找到数据提供者索取对应加密数据的私钥，在获取私钥后，通过公私钥匹配方式，将数据在区块链数据查询平台中解开后，进行查询。

第二种加密方式是高级加密标准，其整个加密查询过程是信息提供者首先在区块链数据查询平台中上传对称密钥，该加密方式与第一种方式的区别在于，第一种方式是将数据整体发送至区块链数据查询平台中，而本方式仅在区块链数据查询平台中插入一个索引，并对索引进行加密，即信息需求者需要先将该数据进行下载，然后通过数据提供者在注册合约中提供的联系信息获取对称密钥，获取对称密钥后，打开加密的数据，获取索引信息，进入索引信息中预留的网路通道中，并通过远程获取功能，获取一个解密码，该索引所链接的是数据提供者所有的加密服务器，在信息需求者获取解密码后可以打开该加密服务器中的数据，并对数据进行解密查询。这种方式加密程度更高，但是更加复杂，需要数据提供者单独拥有一个加密的服务器对数据进行保护，区块链数据查询平台仅对该加密服务器的索引进行保护，这样对该数据的保护就仅能通过数据提供者自身的加密数据库进行保护，根据其提供的加密数据库保护等级不同，数据的安全程度也不同。

进一步地，所述数据注册合约包括数据合约和注册合约，所述数据合约用于存储基础数据，所述注册合约用于进入区块链数据查询平台时，与区块链中心数据的服务器进行信息对比验证。

进一步地，在进行数据存储时，数据合约仅存储基础数据，当用户完成注册合约的注册后，需要进行数据补充时，会将补充的数据放入外部去中心化用户数据存储的链中，然后把外部存储的索引保存在数据合约内。

进一步地，所述选择一的公私钥通过ECC加密算法生成公私钥。

进一步地，所述AES密钥采用AES256位进行加密，将需加密的数据明文按照256bit的数据量分为若干块明文块，每个明文块通过利用AES加密器和密钥加密成为密文块，在拼接所有密文块，成位最终密文数据。

进一步地，当数据量不为256bit的倍数时，将最后一个明文块进行填充，通过PKCS5Padding方式进行缺失字节数据的填充。

进一步地，所述AES密钥的远程获取功能为，信息需求者通过接收电子邮件的密钥信息，获取对应数据的对称密钥，通过对称密钥与加密数据进行匹配，将数据进行解密。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，能够受益于共享数据带来的加成价值，又享有完全的数据隐私和数据安全，以至于任何其他参与共享的第三方在获取密钥时都无法看到数据，甚至是把数据硬盘直接拿走也无法看到解密数据；

2、本发明一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，由于从区块链数据查询平台中查询到的与数据摘要对应的目标数据为加密后的数据，因此可以提升数据使用的安全等级，避免直接使用明文数据而造成的数据泄露。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明方法操作流程图。

图2为本发明AES加密过程图。

附图中标记及对应的零部件名称：

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例一

如图1、2所示，本发明一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：数据提供者对提供数据进行加密，数据提供者对加密数据的加密方式进行选择；选择一为：每份数据生成唯一的公钥和私钥，使用公钥对数据进行加密，并将加密数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S2；选择二为：采用对称加密方式对数据进行加密后，将数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S4；S2：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台调取数据提供者提供的加密数据；S3：信息需求者用户在线下获取私钥后，通过唯一的私钥与公钥对比进行解密，解密后对数据进行查询，任务步骤结束；S4：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台找到数据提供者提供的加密数据，下载加密数据后，通过数据提供者提供的对称密钥，进入加密数据；S5：进入加密数据后，通过对称密钥中的AES密钥远程获取功能，从数据提供者提供的加密服务器中，调取解密码，对数据进行解密后，对数据进行查询，任务步骤结束。

能造成区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可假造的分布式账本，基于共识机制，可以保证数据的安全，但是现有的加密查询方式，在底层协议中运用范围受限，在底层协议中的查询平台中，不同数据提供者提供的加密数据的分布方式不同，采用的加密算法也不同，这就造成了在进行数据下载解密时，可错码和数据不对应的情况，而在现有区块链中，输入数据后数据提供者不能对数据进行更改，仅能够重新上传数据，来保证数据的完整性，这会造成大量的网络数据资源的浪费。

本申请文件采用的加密查询方式分为两种，通过数据提供者提供的不同加密方式不同，数据需求者可以在区块链数据查询平台上进行不同的处理，本区块链数据查询平台目前为数据提供者的平台提供两种加密查询方式，其中一种是在线上，即区块链数据查询平台内进行查询，数据提供者提供一种公私钥加密的数据，该数据文本完善，在上传区块链数据查询平台时，公钥会将加密数据进行保护，防止其他无关人员获取到加密后的数据，因为数据放置在区块链中，可以保证上传的数据不可被篡改以及不能够被非数据提供者进行二次编辑修改，因此相比于一般的中心化的数据库，保密性能和防护性能更好。在数据需求者需求这个被公钥加密的数据时，需要先通过汇总数据注册合约和索引合约信息，在区块链数据查询平台中，找到被加密的数据，在区块链数据查询平台中的注册合约中会有数据提供者的联系信息，数据需求者通过线下通信方式，找到数据提供者索取对应加密数据的私钥，在获取私钥后，通过公私钥匹配方式，将数据在区块链数据查询平台中解开后，进行查询。

第二种加密方式是高级加密标准，其整个加密查询过程是信息提供者首先在区块链数据查询平台中上传对称密钥，该加密方式与第一种方式的区别在于，第一种方式是将数据整体发送至区块链数据查询平台中，而本方式仅在区块链数据查询平台中插入一个索引，并对索引进行加密，即信息需求者需要先将该数据进行下载，然后通过数据提供者在注册合约中提供的联系信息获取对称密钥，获取对称密钥后，打开加密的数据，获取索引信息，进入索引信息中预留的网路通道中，并通过远程获取功能，获取一个解密码，该索引所链接的是数据提供者所有的加密服务器，在信息需求者获取解密码后可以打开该加密服务器中的数据，并对数据进行解密查询。这种方式加密程度更高，但是更加复杂，需要数据提供者单独拥有一个加密的服务器对数据进行保护，区块链数据查询平台仅对该加密服务器的索引进行保护，这样对该数据的保护就仅能通过数据提供者自身的加密数据库进行保护，根据其提供的加密数据库保护等级不同，数据的安全程度也不同。

本申请文件中，选用的区块链数据查询平台选用SCRY.INFO平台，该平台作为全球验证真实数据区块链合约的开源协议，开发者和个人都可以在SCRY.INFO中寻找到来自各个领域的数据源，并且鼓励全球更多的社区开发者、跨国组、公司和个人写入数据源参与到区块链数据节点的集群智能认证。在某些情况需要进行加密操作时，需要数据提供者把数据以密文的形式存储在SCRY.INFO中，即需求者需要特定的数据，但该数据需要进行加密，这种方式与本申请文件的数据提供者进行加密的方式不同，并不是首先由数据提供者提供数据，而是需求者提出一个数据需求，这个数据需求，可以由SCRY.INFO平台中的数据提供者进行提供，但是为了避免第三方介入查看，则需要的是需求者通过ECC生成公私钥，然后将公钥放入SCRY.INFO中，数据写入者则使用公钥对写入的数据进行加密，数据需求者根据自身手中的私钥解密获取原始数据，即可以实现一对一的数据交易并保证其他人即使能查询得到加密的数据但也无法解密。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进行优化，所述数据注册合约包括数据合约和注册合约，所述数据合约用于存储基础数据，所述注册合约用于进入区块链数据查询平台时，与区块链中心数据的服务器进行信息对比验证。在进行数据存储时，数据合约仅存储基础数据，当用户完成注册合约的注册后，需要进行数据补充时，会将补充的数据放入外部去中心化用户数据存储的链中，然后把外部存储的索引保存在数据合约内。将不同的数据通过不同的合约进行处理，可以保证处理数据的速度，数据合约中仅存储有基础数据，即数据的长度、提供时间、提供人等基础信息，数据量的长度都很短，因此读取数据的速度会很快，而一些较长的数据，即可以放入注册合约中，注册合约用于让区块链数据查询平台与数据提供者进行信息匹配，其他一些较长的数据进行放置到外部去中心化用户数据存储的链中，这些数据和数据注册合约一起构成信息需求者查询需要的数据的关键词，而索引合约是为这些数据提供一个快捷的指引通路，方便进入数据中。

所述选择一的公私钥通过ECC加密算法生成公私钥。之所以选择使用ECC加密算法，是因为ECC加密算法的密钥长度很短，仅有256位，意味着占用更少的存储空间，更低的CPU开销和占用更少的带宽。随着越来越多的用户使用移动设备来完成各种网上活动，ECC加密算法为移动互联网安全提供更好的客户体验。ECC是基于一个数组产生的特定种类的方程式的性质，数组是由直线与轴线交叉的点组成的。用曲线上的点乘以一个数可以产生曲线上的另一个点，但是即使你知道原来的数和结果，你也很难找到乘的那个数。基于椭圆曲线的方程式有一个对加密技术来说非常有价值的性质:相对来说，方程式比较容易执行，但是反过来却非常困难。因此采用ECC方式进行加密，保密性能更好，占用存储空间也少，十分利于区块链使用。

另一种方式，是采用所述AES密钥采用AES256位进行加密，将需加密的数据明文按照256bit的数据量分为若干块明文块，每个明文块通过利用AES加密器和密钥加密成为密文块，在拼接所有密文块，成为最终密文数据。

当数据量不为256bit的倍数时，将最后一个明文块进行填充，通过PKCS5Padding方式进行缺失字节数据的填充。AES算法在对明文加密的时候，并不是把整个明文一股脑加密成一整段密文，而是把明文拆分成一个个独立的明文块，每一个明文块长度256bit。

这些明文块经过AES加密器的复杂处理，生成一个个独立的密文块，这些密文块拼接在一起，就是最终的AES加密结果。但是这里涉及到一个问题：假如一段明文长度是276bit，如果按每256bit一个明文块来拆分的话，第二个明文块只有20bit，不足256bit。这时候就需要对明文块进行填充，如果明文块少于32个字节(256bit)，在明文块末尾补足相应数量的字符，且每个字节的值等于缺少的字符数。比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节，则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}，所以即是在所有数据分隔成为的明文块的最后一位进行填充，在进行填充后，通过AES加密器和密钥将明文块加密成为密文块，拼接所有的密文块，成为最终的密文结果。

所述AES密钥的远程获取功能为，信息需求者通过接收电子邮件的密钥信息，获取对应数据的对称密钥，通过对称密钥与加密数据进行匹配，将数据进行解密。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：数据提供者对提供数据进行加密，数据提供者对加密数据的加密方式进行选择；

选择一为：每份数据生成唯一的公钥和私钥，使用公钥对数据进行加密，并将加密数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S2；

选择二为：采用对称加密方式对数据进行加密后，将数据放入区块链数据查询平台中，而后进行步骤S4；

S2：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台调取数据提供者提供的加密数据；

S3：信息需求者用户在线下获取私钥后，通过唯一的私钥与公钥对比进行解密，解密后对数据进行查询，任务步骤结束；

S4：信息需求者通过汇总数据注册合约和索引合约信息，进入区块链数据查询平台，并在区块链数据查询平台找到数据提供者提供的加密数据，下载加密数据后，通过数据提供者提供的对称密钥，进入加密数据；

S5：进入加密数据后，通过对称密钥中的AES密钥远程获取功能，从数据提供者提供的加密服务器中，调取解密码，对数据进行解密后，对数据进行查询，任务步骤结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述数据注册合约包括数据合约和注册合约，所述数据合约用于存储基础数据，所述注册合约用于进入区块链数据查询平台时，与区块链中心数据的服务器进行信息对比验证。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，在进行数据存储时，数据合约仅存储基础数据，当用户完成注册合约的注册后，需要进行数据补充时，会将补充的数据放入外部去中心化用户数据存储的链中，然后把外部存储的索引保存在数据合约内。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述选择一的公私钥通过ECC加密算法生成公私钥。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述AES密钥采用AES256位进行加密，将需加密的数据明文按照256bit的数据量分为若干块明文块，每个明文块通过利用AES加密器和密钥加密成为密文块，在拼接所有密文块，成位最终密文数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，当数据量不为256bit的倍数时，将最后一个明文块进行填充，通过PKCS5Padding方式进行缺失字节数据的填充。

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据查询平台的查询方法，其特征在于，所述AES密钥的远程获取功能为，信息需求者通过接收电子邮件的密钥信息，获取对应数据的对称密钥，通过对称密钥与加密数据进行匹配，将数据进行解密。